Путевые машины

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Аннотация машин, применяемых для выполнения заданной работы, их характеристика и краткий анализ

1.1 Щебнеочистительные машины высокой производительности с малой глубиной очистки

1.2 Щебнеочистительные машины дня торцевой очистки щебня

1.3 Машины для глубокой очистки щебня и замены балласта. Щебнеочистительная машина RM-80

1.4 Тягово-энергетические модули (установки) для несамоходных машин для очистки щебня и вырезки балласта

2. Описание конструкции выбранной путевой машины

2.1 Тяговый расчет машины

3. Техника безопасности при работе машины

Список литературы

Введение

Применяемые на РЖД машины еще не обеспечивают полной механизации всех работ. Если наиболее трудоемкие операции выполняются машинами, то ряд путевых работ - с помощью электрического и гидравлического инструмента, а в ряде случаев даже в ручную. Для того чтобы завершить комплексную механизацию, необходимо создавать ряд новых машин, а некоторые из существующих модернизировать. Большая роль в развитии путевого хозяйства и машиностроения принадлежит советским и российским конструкторам.

При создании машин особое внимание уделяют следующим основным положениям: очистка щебень тяговый

- повышение скорости и усилий рабочих органов;

- создание машин непрерывного действия, обеспечивающих повышение производительности и снижение стоимости работ;

- широкое внедрение гидропривода, позволяющего упростить кинематику, плавно регулировать скорости движения, снижать массу и металлоемкость машин, защищать приводы машин от перегрузок.

Немаловажное значение придается: автоматизации работы машин; применение ЭВМ; обеспечивающих оптимальные режимы работы; загрузку двигателя; контроль качества выполнения работ; разработка рабочих органов при оптимизации их параметров и режимов работы; создание машин с широким набором оборудования для выполнения различных работ технологического цикла с целью более эффективного использования машины по времени и сокращения их числа; увеличение надежности и износостойкости материалов; правильного выбора параметров и режимов работы; унификация узлов и деталей, как с различными типами путевых машин, так и со строительными машинами, тракторами, автомобилями, подвижным составом.

- Большое внимание уделяется также таким мерам, как совершенствование машин с точки зрения ремонтопригодности, монтажа из легко сменяемых агрегатов и узлов, а также облегчения технического обслуживания; создание машин для работы в условиях холодного климата; улучшение условий работ обслуживающего персонала; обеспечение безопасности проведения работ.

1. Аннотация машин, применяемых для выполнения заданной работы, их характеристика и краткий анализ

Машины для очистки щебня и замены балласта подразделяются на следующие основные группы: машины высокопроизводительные с малой глубиной очистки щебня (ЩОМ-Д, ЩОМ-ДО, ЩОМ-4, ЩОМ-4М, БМС и др.); машины для торцевой очистки (замены) балласта (УМ-М, УМ-С, ЩОМ-6Р и др.); машины для глубокой очистки (замены) щебня (RM-80, RM-76,CЧ-600, СЧ-601, СЧУ-800, АХМ-80, ЩОМ-6Би др.).

По назначению они подразделяются на машины для работы на перегонах, на стрелочных переводах, универсальные машины для работы на перегонах и стрелочных переводах; по основным выполняемым операциям на машины для очистки щебня, для очистки и вырезки балласта, машины для вырезки (замены) балласта; по конструктивному исполнению, в частности, способу вырезки балласта на машины с пассивными подрезными ножами и подгребными крыльями, с активными вырезающими органами (цепными скребковыми, роторными, баровыми), с комбинированными рабочими органами; по способу очистки щебня - на машины с центробежными очистительными устройствами и машины с плоскими вибрационными грохотами; по способу транспортирования - на машины прицепные и машины самоходные; по типу ходовой части и тяговых единиц - на машины с железнодорожным ходом и тяговым локомотивом или со специальным и тягово-энергетическим модулем и машины на комбинированном ходу с тракторной тягой; по способу удаления засорителя на машины с рассевом засорителя в сторону от пути и машины с направленным переносом засорителя в специализированный подвижной состав (для последующего его вывоза) или выгрузки к основанию насыпи, или за пределы водоотводов в неглубоких выемках; по способу работы с рельсошпальной решеткой - на машины, работающие с подъемом рельсошпальной решетки, машины, работающие без ее подъема, и машины, работающие при снятой путевой решетке.

1.1 Щебнеочистительные машины высокой производительности с малой глубиной очистки

Машины этой группы создавались с целью обеспечения повышенной выработки в технологическое "окно", содержат вырезающие пассивные рабочие органы в виде подрезных ножей и подгребных крыльев и центробежные очистительные устройства. Конструктивно эти машины выполнены в прицепном варианте как на железнодорожном ходу с тяговой единицей в виде тепловоза с одной переоборудованной секцией для питания щебнеочистительного устройства при работе без снятия рельсошпальной решетки ЩОМ-Д, ЩОМ-ДО, ЩОМ-4, ЩОМ-4М, так и на комбинированном ходу с тракторной тягой при работе со снятой рельсошпальной решеткой (БМС).

Наибольшее распределение в путевом хозяйстве имеют машины моделей ЩОМ-4 и ЩОМ-4М, которые в настоящее время из-за недостатков, присущих их конструкциям, заменяются на современные модели щебнеочистительных машин для глубокой очистки щебня. Щебнеочистительные машины ЩОМ-4 и ЩОМ-4М предназначены для очистки щебеночного балласта на путях с любыми типами рельсов и шпал и могут вырезать балласт из пути, очищать его, удалять загрязнители в сторону от пути рассевом по откосам насыпей и выемок, поднимать путь на щебень, дозировать очищенный щебень, оправлять балластную призму, выставлять путь на заданную отметку, обеспечивать превышение одного рельса относительно другого в кривых участках пути.

Базой для машины (рис. 1) служат усиленные фермы электробалластера ЭЛБ-3М. Кроме имеющихся на электробалластере дозатора 19, рельсовых 18 и шпальных 14, 5 щеток, устройства для подъема путевой решетки 13, щебнеочистительная машина оборудована роторным устройством 20 и консольным краном 3 (расположены на направляющей раме 17), устройством для пробивки шпальных ящиков 15. Щебнеочистительным устройством 11, планировщиком 9, транспортером для отбора щебня 8 (размещены на рабочей ферме 10, соединенной с фермой 17 шарниром 16).

Для уменьшения сопротивления передвижению машины при работе роторным устройством вырезают балласт за торцами шпал со стороны обочины и междупутья. Устройство состоит из двух многоковшовых роторов, расположенных по обеим сторонам фермы. Их конструкция аналогична рабочим органам траншейных роторных экскаваторов.

Каждый ротор оснащен лотком 21, который направляет высыпающийся из ковшей щебень внутрь колеи.

Рис. 1. Щебнеочистительная машина ЩОМ-4:

1 - кабина управления; 2 - навес; 3 - консольный кран; 4 - помещение для электростанции; 5, 14 - шпальные щетки; 6 - бункер;7 - выносной пост управления; 8 - конвейер для отбора щебня; 9 - планировщик; 10, 17 - рабочая и направляющая рамы машины; 11, 13, 15, 20 - устройства: щебнеочистительное, подъемное, для пробивки шпальных ящиков, роторное; 12 - крыло подгребающее, 16 - междуферменный шарнир; 18 - рельсовая щетка; 19 - дозатор; 21 - лоток.

Роторы устанавливают в рабочее положения телескопическими штангами и гидроцилиндрами, расположенными под фермой и по ее боковым сторонам. Вращаются роторы электродвигателями переменного тока через механическую передачу. Дозатор 19 позволяет равномерно распределять по ширине пути предварительно выгруженный или вырезанный роторным устройством балласт. Конструкция дозатора 19 такая же, как у дозатора электробалластера. Поднимают, наклоняют и поворачивают крылья дозатора гидроцилиндрами.

Механизм для пробивки шпальных ящиков 15 предназначен для удаления щебня, застрявшего между шпалами поднятой путевой решетки. Он состоит из рычага с осью, на которой свободно вращается втулка с равномерно расположенными по ее поверхности спицами с утолщенными наконечниками. Спицы, вступая в зацепление со шпалами, перемещаются по ним, как по рейке, попадают в пространство между шпалами и проталкивают зависший в них щебень под путевую решетку. Поднимают и опускают этот механизм гидроцилиндрами, снабженными амортизирующим приспособлением.

Путевая решетка, как и у электробалластера ЭЛБ-ЗМ, поднимается устройством 13. Механизмы подъема, сдвига и перекоса путевой решетки на ЩОМ-4 приводят в действие гидроцилиндрами. Привод щебнеочистительного устройства осуществляется двумя электродвигателями постоянного тока мощностью 200 кВт. Планировщик 9 (см. рис.1) разравнивает очищенный щебень по ширине балластной призмы. Он состоит из четырех отвалов, шарнирно закрепленных на стойках под поднятой рельсошпальной решеткой. Отвалы планировщика соединяют попарно так, что они образуют два отвальных плуга с углом 1200 при вершинах.

Конструкция планировщика позволяет гидроцилиндрами управления устанавливать отвалы по высоте и выполнять их перекос; а также поднимать или опускать задний отвал относительно переднего. Устройство для отбора щебня предотвращает переподъемку пути, состоит из конвейера 13 с сетчатой лентой и бункера 11, оборудованного наклонными желобами.

Чтобы отрегулировать подачу очищенного щебня в путь, конвейер перемещают вдоль своей оси двумя гидроцилиндрами. Из бункера в зависимости от положения заслонки щебень может ссыпаться по желобам в шпальные ящики или вдоль колеи за торцы шпал.

Консольный поворотный кран 3 (см. рис.1) служит для укладки подрезного ножа на палубу фермы и опускания его перед работой на обочину пути к подготовленному месту для зарядки щебнеочистительного устройства.

Гидравлическая система машины состоит из трех насосных станций, распределительной аппаратуры, гидроцилиндров. Для питания рабочих органов с электроприводом в помещении кабины 4 установлена электростанция мощностью 200 кВт. Рабочими органами управляют из кабины 1, двух выносных постов 7 и двух постов, установленных под навесом 2. В кабине 1 есть помещение для отдыха бригады. Перемещают машину тепловозом ТЭ-3.

Высокая производительность машин рассмотренной группы обусловлена неограниченной в пределах рабочих скоростей (от 1,0 до 3,0 км/ч) перерабатывающей способностью пассивных резных ножей и большой производительностью центробежных очистительных устройств, а ограниченная глубина вырезки щебня - большими тяговыми сопротивлениями возникающими на пассивных режущих устройствах.

Для перемещения таких машин в рабочем режиме требуются тепловозы с тяговым усилием не менее 600 кН (ЩОМ-ДО, ЩОМ-Д, ЩОМ-4, ЩОМ-4М) или не менее двух тракторов типа Т-130 с тяговым усилием 300 - 350 кН В процессе работы машины на рельсовом ходу происходят сдвижка шпал, повреждение рельсов при проскальзывании колес тепловоза, возникает опасность выброса рельсошпальной решетки при работе на бесстыковом пути из-за большой (до 0,5 м) ее подъемки. Все это требует проведения дополнительных работ при ремонтах пути и установки рихтовочно-фиксирующих устройств в конструкции щебнеочистительных машин типа ЩОМ-4, ЩОМ-4М, ЩОМ-Д.

Использование щебнеочистительных машин описанной группы, из-за недостаточной глубины очистки щебня и выброса засорителя в сторону от пути на откосы земляного полотна при ремонтах пути, привело к негативным последствиям: к переподъемке пути и увеличению высоты балластной призмы до 0,8--1,0 м, к увеличению или полной ликвидации обочин земляного полотна, появлению балластных шлейфов на откосах насыпи, периодическому засорению и необходимости очистки кюветов.

Эти негативные факторы снижают устойчивость пути и не позволяют реализовать программу повышения скоростей движения поездов и обеспечения необходимой безопасности движения подвижного состава.

Щебнеочистительные машины ЩОМ-ДО были выпущены в единичных экземплярах, а машины ЩОМ-Д, ЩОМ-4. ЩОМ-4М, БМС сняты с производства и заменяются на машины для глубокой очистки щебня и замены балласта.

1.2 Щебнеочистительные машины дня торцевой очистки щебня

К данной группе щебнеочистительных машин относятся машины типа УМ-М, УМ-С, ЩОМ-6Р, которые вырезают загрязненный щебень по торцам шпал, очищают и дозируют его в вырезанные роторными рабочими органами траншеи. Указанные машины могут также производить вырезку балласта из междупутья и с обочин как с одной, так и с обеих сторон пути, перегружать вырезанный балласт или засоритель в специализированный подвижной состав, формировать плугами (УМС) откосы при ремонтах и текущем содержании пути.

Прицепная машина УМ-М (рис. 2) может быть использована при ремонтных работах и текущем содержании пути при температуре окружающего воздуха не ниже - 100С и несмерзшемся балласте. Экипажная часть состоит из фермы 3 сварной конструкции, которая расположена на двух двухосных тележках 17. На ферме устанавливается и монтируется все оборудование и устройства машины.

Роторное устройство 2 предназначено для вырезки балласта за концами шпал со стороны обочины и междупутья при работе машины. Принцип действия роторного устройства аналогичен действию роторных многоковшовых экскаваторов. Роторное устройство в основном состоит из двух многоковшовых роторов, расположенных по обеим сторонам машины (по одному на сторону), направляющих штанг укреплённых на ферме, четырёх штанг, на которых установлены пантографные подвески роторов, гидроцилиндров 18 для подъёма и перемещения роторов в транспортное и рабочее положение. Каждый ротор установлен на специальной раме 19 (сварной конструкции), шарнирно соединённой с опорой, укреплённой на цилиндрических горизонтально расположенных штангах 20. Штанги устанавливаются в направляющих (приваренных к нижним и верхним поясам фермы) и могут перемещаться вдоль них.

Рис. 2. Щебнеочистительная машина УМ-М

Каждый ротор имеет возможность: подниматься и опускаться в вертикальной плоскости; перемещаться горизонтально в плоскости, перпендикулярной продольной оси машины за счет перемещения штанг вдоль направляющих.

Перемещения ротора осуществляются при помощи гидравлических цилиндров и вызваны необходимостью перевода ротора из транспортного в рабочее положение и обратно, а также необходимостью изменения его заглубления и удаления от торцов шпал. В транспортном положении роторы запираются на опорах, приваренных к верхним поясам и закрепляются стяжками. Ротор состоит из двух стальных дисков, соединённых между собой уголками, на которых смонтированы и укреплены по окружности 8 ковшей. Ротор опирается на четыре поддерживающих катка, расположенных на двух поддерживающих валах (по два катка на каждом валу) и направляются четырьмя катками, расположенными на двух направляющих (нижних) валах. Валы опираются и вращаются в шарикоподшипниках, корпусы которых закреплены на раме ротора. Ковш ротора состоит из днища, двух боковых стенок. Задняя стенка выполнена цепной. На дисках с обеих сторон ротора закреплены зубчатые рейки, которые находятся в зацеплении с двумя шестернями привода ротора. Ротор имеет автономный электромеханический привод, установленный внутри рамы ротора. Привод состоит из коническо-цилиндрического редуктора, соединённого при помощи цепной муфты с электродвигателем переменного тока. Внутри дисков ротора установлен приёмный бункер, предназначенный для направления балласта на поперечный конвейер 1, который предназначен для подачи балласта с роторов на продольный конвейер 10.

Конвейер состоит из рамы сварной конструкции с опорными катками, механизма привода ленты (мотор-барабана), натяжного барабана и подвески. Один конец конвейера шарнирно установлен на раме ротора, второй - соединён шарнирно подвеской с фермой машины. Конвейер 10 продольного отбора вырезанного балласта предназначен для перемещения балласта, полученного с поперечных конвейеров на очистку в щебнеочистительное устройство 4 или, минуя его, на погрузку в подвижной состав конвейерами подачи загрязнителей и поворотным конвейером.

Привод конвейеров электромеханический и состоит из электродвигателя переменного тока, цилиндрического одноступенчатого редуктора и приводных звёздочек.

Щебнеочистительное устройство 4 с отбором загрязнителей предназначено для очистки щебёночного балласта. Очистной орган состоит из плетёной ленты, вала ведущего, двух батарей с катками, натяжного и регулирующего устройства и поддона. Лента плетёная состоит из двух роликовых цепей ПРП-50,8-800 с шагом 50,8 мм, к которым приварены скобы с пластинами, спиралей, прутков и скользунов. Лента представляет собой замкнутый контур и опирается на 2 звёздочки ведущего вала, две батареи с катками и направляющими катками. Привод ленты состоит из электродвигателя переменного тока мощностью 90 кВт, одноступенчатого редуктора с передаточным числом = 3,45, который своим выходным валом соединён с ведущим валом, на котором закреплены 2 звёздочки, приводящие в движение ленту. С правой стороны очистного устройства (по ходу движения машины) осуществляется отбор загрязнителей, удалённых из очищаемого щебня через сетку. Загрязнители улавливаются вертикальной стенкой закрывающегося короба и осыпаются на конвейер поперечной подачи загрязнителей, который подаёт загрязнители на продольный транспортёр 7 и далее на погрузку поворотным конвейером 6. Бункер распределитель 8 предназначен для приёма очищенного щебёночного балласта с очистного органа и направления его в траншеи, вырытые роторным устройством машины. Это делается в тех случаях, когда производится вырезка балласта роторным устройством за концами шпал и после очистки щебень возвращается в вырытые траншеи. Бункер-распределитель состоит из корпуса, имеющего два патрубка, расходящихся в разные стороны, к которым крепятся на осях подвижные лотки.

Лотки устанавливаются в два положения - транспортное и рабочее. Заслонкой изменяется направление потока щебня. При крайних положениях перекрывается поступление щебня к соответствующему лотку, промежуточное положение позволяет делить поток щебня между двумя лотками в требуемом для засыпки вырытых траншей соотношении.

Для торможения машины в процессе движения, на ней оборудована тормозная система, включающая в себя автоматический и ручной тормоза. Автотормозами оборудованы все тележки, ручным тормозом только одна. Работа системы также возможна от внешних источников сжатого воздуха для чего производится соответствующее переключение кранов.

Рабочие органы машины могут работать в трех режимах: на вырезке засоренного балласта и передаче его в составы для засорителей, на вырезке засоренного балласта, очистке, укладке очищенного балласта в траншеи и перегрузке засорителей в специализированный состав, а также на вырезке загрязнённого балласта, его очистке, передаче очищенного балласта конвейером 9 в состав для чистого щебня, и перегрузке засорителей в специализированный состав для его вывоза.

Машина уборочная самоходная УМ-С предназначена для вырезки балласта ротором из междупутья и обочины, как с одной так и с обеих сторон пути, а так же для формирования плугами откосов и кюветов при ремонтах и текущем содержании пути. Вырезанный балласт грузится в подвижной состав как в неочищенном так и в очищенном виде. Очищенный щебень, кроме того, может дозироваться снова в путь. При формировании откосов и кюветов балласт и грунт могут отсыпаться непосредственно вдоль обрабатываемого участка.

Машина УМ-С может работать как самостоятельная транспортная единица, как в транспортном, так и в рабочем режимах и представляет собой путевую машину с индивидуальным приводом средних колёсных пар тележек. Управление машиной при следовании самоходом в транспортном режиме осуществляется из одной из двух кабин, а в рабочем режиме из передней кабины.

Питание тяговых двигателей и электродвигателей рабочих органов и гидростанций осуществляется от дизель-электрического агрегата. Передача крутящего момента от тяговых электродвигателей на колёсные пары осуществляется через зубчатую прямозубую передачу тягового редуктора аналогично тепловозам типа ТЭ 10. Машина УМ-С оборудована системами питания и выхлопа дизеля, световой и звуковой сигнализацией, системой безопасности движения АЛСН, контрольно-измерительной аппаратурой, приборами управления, радиостанцией.

Щебнеочистительные машины для торцевой очистки щебня могут использоваться как отдельно в машинизированных комплексах при ремонтах пути только с торцевой очисткой щебня, так и в щебнеочистительных комплексах при ремонтах пути со сплошной очисткой щебня совместно с машинами для глубокой очистки. Причем при ремонтах пути со сплошной очисткой щебня рассмотренные машины частично разгружают машины для глубокой очистки и способствуют увеличению выработки всего машинизированного комплекса в технологическое "окно".

1.3 Машины для глубокой очистки щебня и замены балласта. Щебнеочистительная машина RM-80

Щебнеочистительная машина RM-80 UHR фирмы "Plasser-Theurer" (Австрия) выполнена в самоходном варианте и предназначена для железнодорожного пути и стрелочных переводов, а также для вырезки старого песчаного балласта и выполнения работы по подъемке пути на щебень,

Машина вырезает балласт на глубину до 1000 мм ниже уровня головки рельса и подает отходы очистки за пределы нуги на расстояние до 7,0 м или грузит их в вагоны, стоящие на соседнем пути (справа или слева от машины).

Щебнеочистительная машина RM-80 UHR имеет сварную раму, выполненную из профильного проката, способную воспринимать ударные и тяговые нагрузки до 200 тс, что в сочетании с установкой тяговых приборов стандартной конструкции позволяет включать эти машины в любое место поезда.

Щебнеочистительная машина RM-80 UHR состоит (рис.3) из рамы 1, опирающейся на две двухосные приводные тележки 2,3. На раме 1 размещены кабины 4, 5 управления (передняя и ходовая), внутри каждой из которых установлены отдельные силовые агрегаты приводов, вибрационный грохот 5, выгребное устройство 6, выполненное в виде цепного скребкового рабочего органа, контейнер 7 для засорителей, поворотный складывающийся конвейер 8, планировщик 9, подъемно-рихтовочное устройство 10.

Рис. 3. Щебнеочистительная машина RM-8Q UHR;

1- рама; 2, 3 - тележки; 4, 5-кабина управления; 6 - выгребное устройство; 7-конвейер для засорителей; 8 - поворотный конвейер; 9 - планировщик; 10 - подъемно-рихтовочное устройство;11 - балластировщик; 12 - бегунковая ось.

Привод установок силового агрегата (гидронасосов, компрессора и т.п.) осуществляется посредством распределительных механизмов от двух раздельно установленных дизельных двигателей мощностью по 333 кВт каждый при 2150 об/мин. Силовая установка, смонтированная в передней комбинированной кабине 4 управления, осуществляет привод выгребного устройства 6, системы ленточных конвейеров 7, 8, а также трансмиссии ходовых частей при движении машины в транспортном и рабочем режимах.

Силовая установка, размещенная в хвостовой кабине, приводит в действие грохот 5, а во время транспортных перемещений - трансмиссию задней ходовой тележки. Выгребное устройство 6 принципиально выполнено по аналогии с конструкцией выгребных устройств машин типа СЧ и ЩОМ-6Б с наклонным желобом, смонтированным на вертикальных наклонных стойках и вырезает щебень с поднятием рельсошпальной решетки. Поперечная подпутная балка длиной 4000 мм для увеличения ширины вырезки щебня может удлиняться в обе стороны от оси пути за счет установки двух дополнительных элементов длиной по 500 мм каждый. Скребковая цепь имеет гребные скребки высотой по 250 мм с четырьмя съемными зубьями. Скорость движения тяговой цепи регулируется в диапазоне 2,4-4,0 м/ сек. Перемещение горизонтальной плоскости, подъем и опускание выгребного устройства, а также зарядка поперечной подпутной балки осуществляются гидроцилиндрами. Мощность гидродвигателя привода выгребной цепи 255 кВт.

При работе машины лопатки скребковой цепи вырезают и перемещают щебень по наклонному желобу вверх. В верхней точке желоба выгружается на плоский свободнокачающийся виброгрохот 5 с тремя рядами сит общей площадью 30 м 2. Верхний ярус имеет ячейки размером 80, средний - 55 и нижний - 36 мм. Гидравлически управляемые заслонки управляют движением щебня на отдельных ситах. Гидравлическая система виброгрохота обеспечивает его горизонтальное положение при работе в кривых с максимальным возвышением наружного рельса до 150 мм. Выпускные воронки на обеих сторонах виброгрохота 5 отводят избыток щебня на откосы пути, а гидроуправляемые заслонки, смонтированные на каждом ярусе сит, обратно подают щебень на сита во время перерыва в работе. Максимальная производительность виброгрохота 800 м 3/ч.

Очищенный щебень гидравлически регулируемыми заслонками либо отсыпается в путь, либо на поворотные транспортеры для складирования на откосах земляного полотна, либо в два бункера - накопителя общей вместимостью около 2,4 м 3. Специальные плужные устройства, смонтированные непосредственно за балластораспределительными механизмами, удаляют щебень с рельсов, рельсовых скреплений и верхних постелей шпал.

Отходы очистки, проходя через сетки виброгрохота, попадают на нижнюю ветвь горизонтально-наклонного конвейера 7. Далее отходы очистки поступают к загрузочной воронке выбросного конвейера 8, который удаляет их за пределы пути, или грузятся в специальный подвижной состав. Выбросной транспортер имеет возможность поворота на 70° в обе стороны от оси пути.

Конструкции RM-80 UHR применено подъемно-рихтовочное устройство 10 с величиной подъемки рельсошпальной решетки до 250 мм и величиной сдвижки пути в плане ±200 мм, а также планировочное цепное устройство 9 с гидроприводом.

При движении машины в рабочем, транспортном режимах привод ходовых частей гидромеханический, приводными являются все оси обеих ходовых тележек. Сила тяги на ободе колеса при трогании с места составляет 70 тс, а при движении в транспортном режиме - 18 те. При этом максимальная скорость передвижения как своим ходом, так и в составе поезда равна 60 км/ч Рабочая скорость движения изменяется бесступенчато в пределах от 0 до 2000 м/ч.

Отличительной особенностью щебнеочистительной машины модели RM-80 UHR является применение измерительных устройств, контролирующих глубину вырезки щебня по отношению к уровню загрязненного балластного слоя, взаимное положение рельсовых нитей в продольном профиле, величину балластного слоя под планировочным устройством, а также разность высот пути до и после очистки балластного слоя.

Базой измерения являются два троса, натянутые по одному над каждой рельсовой ниткой пути, между передней и задней осями. Расстояние между измерительными точками - 25,0 м.

Взаимное положение рельсовых нитей в поперечном профиле определяется электронным маятниковым уровнем, который автоматически регулирует взаимное положение передних концов обоих базовых тросов, так что их высота над уровнем головки рельса всегда соответствует заданной величине, при этом в качестве ведущего рельса используется внутренняя рельсовая нить неочищенного пути. Постоянный контроль за положением очищенного балластного слоя и рельсовой колеи осуществляется с помощью двух многоканальных самописцев.

Щебнеочистительная машина модели RM-8Q UHR имеет следующие габаритные размеры: длина - 31800, ширина - 3960 и высота - 4250 мм. Расстояние между шкворнями ходовых тележек - 23000 мм, общая база машины - 28800 мм. Масса машины - 96 т

Для очистки балласта на стрелочных переводах увеличивают ширину очистки за счет удлинения дополнительными звеньями подпутную балку и скребковую цепь.

В России освоено производство щебнеочистительных машин, аналогичных конструкции машины RM-80 UHR. Преимуществами конструкции этих машин, по сравнению с ранее рассмотренными, являются: возможность их использования как на очистке щебня на перегонах, так и на стрелочных переводах, высокая надежность и производительность, а также самоходность в транспортном и рабочем режимах.

1.4 Тягово-энергетические модули (установки) для несамоходных машин для очистки щебня и вырезки балласта

Тягово-энергетические модули (установки) (ТЭМ) для несамоходных путевых машин предназначены для транспортирования и энергообеспечения щебнеочистительных машин в комплексе с составом для засорителей. ТЭМ могут быть использованы как источник питания и как тяговая единица при работе с другими путевыми машинами, а также при маневрах и вывозной работе. Отличительной особенностью тяговых модулей от локомотивов является обеспечение рабочей (ползучей) скорости щебнеочистительных машин от 0,05 до 1,5 км/ч. Наибольшее распространение получили тягово-энергетические модули УТМ-1, УТМ-2, начато широкое внедрение модулей. ПТМ-630 с гидропередачей, наименьшее - ТЭУ-400. Универсальный тяговый модуль УТМ-1 (рис. 4) предназначен для транспортирования и энергообеспечения щебнеочистительных машин СЧ-600, ЩОМ-6Б, ЩОМ-6Р, а также кюветоочистительных машин СЗП-600, МНК-1 в комплексе с составами для засорителей. УТМ-1 представляет собой машину с двумя кабинами управления и кузовом капотного типа над машинным отделением, имеющую четырехосный двухтележечный экипаж, объединенный главной рамой, силовой установкой с дизель-генератором фирмы "Cummins" с охлаждающим устройством и выпрямительной установкой. Управление модулем в транспортном режиме осуществляется из одной или двух кабин, а в рабочем режиме из кабины щебнеочистительной или кюветоочистительной машины. При необходимости возможно управление машиной из кабины модуля. Передача крутящего момента на колесные пары в транспортном режиме производится от одного тягового электродвигателя ЭД-118А через режимный редуктор, карданные валы и осевые редукторы, а в рабочем режиме - от одного электродвигателя ДК-213 через понижающий и режимный редукторы, карданные валы и осевые редукторы.

Рис. 4. Модуль универсальный тяговый УТМ-1:

1 - глушитель; 2 - капот; 3 - катушки индуктивности; 4 - песочницы; 5 - бак топливный; 6 - рама; 7 - привод; 8 - тележка; 9 - датчик скорости; 10 - кабина; 11 - электрооборудование; 12 - компрессор; 13 - вентилятор; 14 - дизель-генератор; 15 - система топливоподачи; 16 - бак топливный расходный; 17 - привод ручного тормоза.

Таблица 1. Технические характеристики машин для очистки щебня

Основные показатели	СЧ-600	СЧ-601	ЩОМ-6БМ	СЧУ-800	РМ-80
Назначение	Очистка щебня или замена балласта на главных и станционных путях	Очистка щебня на стрелочных переводах
Тяговый агрегат, кВт	400-630	630	630	800	Самоходная
Производительность, м 3/ч	450	500	550	650	450
Максимальная ширина вырезки, м	4,25	5	5,2	5,5	7,7
Глубина вырезки, м	0,65	0,65	0,65	0,9	0,6
Масса машины, т	76	76	91		91
Экипаж, чел.	4	4	4	5	5

2. Описание конструкции выбранной путевой машины

Щебнеочистительные машины СЧ-600 и СЧ-601.

Щебнеочистительные машины СЧ-600 и СЧ-601 имеют одинаковую конструктивную схему и различаются только модернизацией некоторых узлов и дополнениями, выполненными на машине СЧ-601. В зависимости от технологического процесса, возможны два варианта работы машины: вырезка балласта (при полной вырезке) балласт может подаваться через поворотный конвейер в специализированный состав или на откос земляного полотна, а при очистке вырезанный балласт подается на грохот, очищенный щебень возвращается в балластную призму, а мелкая фракция (загрязнитель) может отгружаться в специализированный состав или на откос земляного полотна.

При работе машин СЧ-600 и СЧ-601 в режиме "ОЧИСТКА" загрязненный балласт (рис. 5), перемещаемый транспортером 6, разгружается в заднюю часть грохота 7, а при работе в режиме "ПОЛНЫЙ ОТБОР" транспортер 6 смещается на 630 мм в переднюю часть и балласт попадает на наклонный транспортер 8.

Машина СЧ-600 (см. рис.5) состоит из рамы 1, опирающейся на две двухосные тележки 2, 3. На раме 1 установлены: выгребное устройство 4 для вырезки загрязненного щебня из пути. Приемочный бункер 5. Транспортер подачи вырезанного щебня, грохот 7, транспортер 8 для подачи загрязнителя, поворотный транспортер 9, для передачи загрязнителя (вырезанного балласта) в специализированный подвижной состав или выгрузки на откосы земляного полотна, транспортер - накопитель 10, распределитель 11 щебня, подъемное устройство 12 для подъема рельсошпальной решетки, измерительная система 13, кабина 14 управления, а также гидро-, электро- и пневмооборудование. Рама машины установлена на две двухосные тележки ЦНИИ-ХЗ модели 18-100. Тележки соединяются с рамой при помощи шкворневого узла, через который передаются поперечные и продольные усилия тележек на раму машины. Обе тележки машины оборудованы пневматическим тормозом, а ручным только передняя. Торможение производится при помощи маховика.

Рис.5. Щебнеочистительная машина СЧ-600:

1 - рама; 2, 3 - тележки; 4 - выгребное устройство; 5 - приемочный бункер; 6 - конвейер для подачи вырезанного щебня; 7 - грохот; 8 - конвейер для подачи засорителя; 9 - поворотный конвейер; 10 - накопитель; 11 - распределитель щебня; 12 - подъемное устройство для рельсошпальной решетки; 13 - измерительная система; 14 - кабина управления; 15 - гидроцилиндр установки уровня выгребного устройства; 16 - электродвигатели привода баровой цепи; 17 - поперечный конвейер.

Выгребное устройство 4 выполнено в виде цепного скребкового рабочего органа, обеспечивает вырезку балласта из пути и его транспортировку на транспортер 6 подачи балласта. Скребковые цепи движутся в правом и левом желобах, соединенных между собой под шпалами ремонтируемого пути при помощи подпутной балки; которая устанавливается симметрично оси пути в предварительно подготовленной траншее и имеет различную длину: короткую для работы на станционных путях и увеличенную для работы на перегонах. В транспортном положении одна балка расположена на специальных кронштейнах и устанавливается при помощи электроталей, вторая же находится на площадке рамы передней части машины. Концы желобов снабжены пригребными плугами и позволяют производить регулировку ширины захвата. Желоба имеют защитные перила и кнопки аварийной остановки цепи. Глубина вырезаемого слоя устанавливается гидроцилиндрами 15 подвешенными на раме машины. Цепь приводится и движение двумя электродвигателями привода через редуктор, установленный на опоре. Система крепления редуктора позволяет регулировать натяжение цепи.

Виброгрохот (рис. 6) имеет два сита 6, 8; расположенные параллельно в коробе 1, вибратор 4, установленный на раме 5 и синхронизирующий вал 7.

Грохот установлен с уклоном 260 на четырех пружинных амортизаторах 2. Возвышение колеи ремонтируемого пути компенсируется изменением поперечного уклона грохота. Отходы проливаются на наклонный транспортер 8 (см. рис. 5). Поверхность очистки сит представляет собой прочные стальные сетки, верхняя с крупными, а нижняя с мелкими ячейками, что позволяет отделить щебень зернистостью более 25 мм. Очищенный щебень с обеих поверхностей очистки поступает в распределитель 11, а избыток - на транспортер-накопитель 10. В случае необходимости, при помощи заслонки с гидроприводов можно, весь поток направить на транспортер-накопитель 10. Наклонный конвейер 8 служит для транспортирования загрязненного балласта на поворотный конвейер 9. На нижнем конце установлена загрузочная воронка для загрязнителей, поступающих из грохота, а в верхней части - мотор-барабан для привода ленты и пересыпное устройство для подачи загрязнителя на поворотный транспортер. В средней части установлена воронка 16 для приема загрязнителей при работе в режиме "ПОЛНЫЙ ОТБОР".



Рис. 6. Грохот:

1 - короб; 2 - опора пружинная; 3 - люк; 4 - вибратор; 5 - вибраторов; 6 - верхний ярус сит; 7 - вал синхронизирующий. 8 - нижний ярус сит.

Поворотный конвейер 8 предназначен для транспортировки загрязнителей за пределы машины, и имеет возможность поворачиваться на 3600. Лента приводится в движение при помощи мотор-барабана. Приводы конвейеров - электрические.

Подъёмное устройство 12 расположено под наклонным участком рамы и предназначено для подъема и бокового перемещения относительно оси пути рельсошпальной решетки. Устройство состоит из двух подъемников, каждый из которых снабжен двумя подъемниками и двумя направляющими роликами, и взаимодействует с одной рельсовой нитью пути. Раздельное управление подъемников позволяет укладывать РШР в кривых участках пути. Подъем и опускание производится гидроцилиндрами. Управление работой производится из кабины управления или выносного пульта. В транспортном положении подъемники фиксируются механическим способом.

При транспортировании машины поворотный транспортер занимает положение под горизонтальной частью наклонного транспортера 8 и фиксируется механическим путем. Накопитель 10 представляет собой тихоходный цепной транспортер и является аккумулятором балласта, который используется для засыпки места разрядки машины. Сателлит или распределитель балласта 11 размещается в средней части вдоль оси машины под рамой. Передняя часть распределителя установлена вблизи выгребной балки, предназначена для дозировки щебня в шпальные ящики по концам шпал и оборудована вибратором с резиновыми амортизаторами. Задняя часть распределителя - сварная конструкция из листового металла, служит для укладки щебня в шпальный ящик между рельсов вблизи задней тележки машины по уровню верха шпал. Между передней стенкой распределителя и задним направляющим устройством размещается заслонка с гидроприводом, которая может регулировать объем высыпанного щебня в поперечном направлении. Избыток щебня отводится на сторону при помощи поперечного транспортера 17.

Управление технологическим процессом производится из кабины 14, установленной снизу рамы в непосредственной близости от выгребного устройства. С целью уменьшения - вибрации, кабина подвешена при помощи четырех резиновых амортизаторов. Внутри кабины размешены два основных поста управления, оснащенные подрессоренными сидениями и вспомогательный - для управления стоя.

Гидравлическое оборудование машины предназначено для обеспечения управления рабочих органов. Для этой цели на задней площадке рамы машины размещена гидростанция с рабочим давлением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цепи выгребного устройства; подъем и перемещение желобов; установку пригребных плугов; требуемый наклон грохота; смещение транспортера подачи балласта; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников.

Машины СЧ-600 и СЧ-601 не оборудованы собственным источником сжатия воздуха и потребляют по питательной и тормозной магистралям воздух от ТЭМ для работы пневмо- и тормозного оборудования.

Электрооборудование машин СЧ-600 и СЧ-601 обеспечивает управление рабочими органами с электроприводом, измерение параметров и дистанционное управление в рабочем режиме из кабины.

Источником переменного тока являются тяговые энергетические модули типа УТМ или другие, имеющие энергетические установки, достаточные для питания электропривода машин. Подвод питания осуществляется через штепсельные разъемы, размещенные на лобовом листе машины. К силовому электрооборудованию относятся: мотор-барабаны транспортеров, электродвигатели привода выгребной цепи, транспортера-накопителя и гидростанции.

В машине СЧ-601, по сравнению с моделью СЧ-600, на скребках установлено по четыре зуба, вместо трех, увеличены высота направляющей части тяговой цепи, сечения и длина желобов, их жесткость, изменены: система крепления гидроцилиндров раздвижения желобов; длина подпутной балки, конструкция подъемного устройства и место его крепления для более надежного прохождения стыков; конструкция сателлита для более равномерного распределения щебня; применен пробивщик шпальных ящиков; поворотный транспортер выполнен с двумя мотор-барабанами вместо одного; грохот оснащен двумя вибраторами, на транспортерах применены мотор-барабаны с обрезиненной поверхностью; установлен автономный аварийный гидроагрегат для приведения в транспортное положение; введены дополнительные выносные пульты управления для удобства работы машинистов; вибраторы для уплотнения поверхности среза; улучшена система измерения положения рабочего органа, повышена виброзащищенность датчика.

Пробивщик балласта служит для освобождения от слежавшегося загрязненного балласта шпальных ящиков и установлен перед рабочей кабиной. Принцип работы состоит в механическом удалении балласта при помощи пневмоцилиндра. В транспортное положение пробирщик устанавливается с помощью гидравлических цилиндров и механически фиксируется, а в кривых участках устанавливается симметрично продольной оси пути с помощью гидроцилиндра.

2.1 Тяговый расчет машины

При движении машины помимо сопротивлений при работе рабочих органов, возникают сопротивления: W1 - сопротивление машины как подвижной единицы, W2 - сопротивление движению на подъеме, W3 - сопротивление машины в кривой.

, (1)

, (2)

Где:

Gm- масса всей машины, Gm=(76+63·7)9,8=5066,6 кН ;

щo - удельное сопротивление движению;

Vр- рабочая скорость машины.

, (3)

, (5)

где: щу - удельное сопротивление от уклона, щу = 8%0;

(6)

(5)

(7)

3. Техника безопасности при работе машины

СЧ-600 работает в условиях движения поездов, на участках где выполняется комплекс путевых работ с участием бригад путевых рабочих.

Для безопасности и производительности работ необходимо знание и строгое соблюдение основных правил по технике безопасности.

Все лица входящие в состав бригады, должны иметь удостоверения на право управления машиной или её составными частями, о сдаче испытаний по технике безопасности с присвоением квалификационной группы по электробезопасности. Ответственность за соблюдение правил несет машинист.

При работе на электрифицированных участках, с контактной сети должно быть снято напряжение на весь период работы машины.

Не допускается сходить и подниматься на машину во время движения. При работе машины нахождение людей в зоне расположения механизма вырезки щебня - запрещено.

Все работы по обслуживанию и уходу за машиной необходимо производить исправным инструментом.

Список литературы

1. Путевые машины. Под ред. Соломонова С.А. - М.: Транспорт, 2000.

2. Гуленко К.Н.. Снегоуборочные машины и механизмы. - М.: Транспорт 1973.

3. Гуденко Н.Н., Фомин В.В. Механизация и автоматизация путевых работ за рубежом. - М.: Транспорт, 1975.

Размещено на Allbest.ru